keras中模型训练class_weight,sample_weight区别说明

keras 中fit(self, x=None, y=None, batch_size=None, epochs=1, verbose=1, callbacks=None, validation_split=0.0,

validation_data=None, shuffle=True, class_weight=None, sample_weight=None, initial_epoch=0,

steps_per_epoch=None, validation_steps=None)

官方文档中：

class_weight：字典，将不同的类别映射为不同的权值，该参数用来在训练过程中调整损失函数（只能用于训练）。该参数在处理非平衡的训练数据（某些类的训练样本数很少）时，可以使得损失函数对样本数不足的数据更加关注。

sample_weight：权值的numpy array，用于在训练时调整损失函数（仅用于训练）。可以传递一个1D的与样本等长的向量用于对样本进行1对1的加权，或者在面对时序数据时，传递一个的形式为（samples，sequence_length）的矩阵来为每个时间步上的样本赋不同的权。这种情况下请确定在编译模型时添加了sample_weight_mode='temporal'。

class_weight---主要针对的上数据不均衡问题，比如：异常检测的二项分类问题，异常数据仅占1%，正常数据占99%; 此时就要设置不同类对loss的影响。

sample_weigh---主要解决的是样本质量不同的问题，比如前1000个样本的可信度，那么它的权重就要高，后1000个样本可能有错、不可信，那么权重就要调低。

补充知识：Keras 中数据不均衡时，metrics，class_weight的设置方法

当数据处理不均衡时，比如处理癌症训练问题，有病样本很少，参考：

http://www.deepideas.net/unbalanced-classes-machine-learning/

主要从两个方面着手：

一、loss函数的权重问题

训练时，设置的权重：

class_weight={
  1: n_non_cancer_samples / n_cancer_samples * t
}

二、编译时设置模型的metrics

def sensitivity(y_true, y_pred):
  true_positives = K.sum(K.round(K.clip(y_true * y_pred, 0, 1)))
  possible_positives = K.sum(K.round(K.clip(y_true, 0, 1)))
  return true_positives / (possible_positives + K.epsilon())

def specificity(y_true, y_pred):
  true_negatives = K.sum(K.round(K.clip((1-y_true) * (1-y_pred), 0, 1)))
  possible_negatives = K.sum(K.round(K.clip(1-y_true, 0, 1)))
  return true_negatives / (possible_negatives + K.epsilon())
model.compile(
  loss='binary_crossentropy',
  optimizer=RMSprop(0.001),
  metrics=[sensitivity, specificity]
)

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